(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１端面と第２端面との間に延在する活性層を有し、前記活性層における光放出スペクトルに含まれる波長λ０の光を共振させる分布帰還型の共振器が形成された半導体レーザダイオードと、
前記半導体レーザダイオードの前記第１端面から出力された光のうち、前記光放出スペクトルに含まれ前記波長λ０と異なる波長λ１の光の少なくとも一部をブラッグ反射させ、そのブラッグ反射させた前記波長λ１の光のうち少なくとも一部を前記活性層に帰還させる第１波長選択素子と、
前記半導体レーザダイオードに対して前記第１波長選択素子の相対的方位を調整して、前記第１波長選択素子から前記半導体レーザダイオードの前記活性層に帰還する前記波長λ１の光の量を調整する第１方位調整手段と、
を備えることを特徴とするレーザ装置。
【請求項２】
前記半導体レーザダイオードの前記第１端面から出力された光のうち、前記光放出スペクトルに含まれ前記波長λ０および前記波長λ１の何れとも異なる波長λ２の光の少なくとも一部をブラッグ反射させ、そのブラッグ反射させた前記波長λ２の光のうち少なくとも一部を前記活性層に帰還させる第２波長選択素子と、
前記半導体レーザダイオードに対して前記第２波長選択素子の相対的方位を調整して、前記第２波長選択素子から前記半導体レーザダイオードの前記活性層に帰還する前記波長λ２の光の量を調整する第２方位調整手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項３】
前記半導体レーザダイオードと前記第１波長選択素子との間に設けられ、前記半導体レーザダイオードの前記第１端面から出力された光を前記活性層の当該層に垂直な方向についてコリメートして前記第１波長選択素子へ出力するコリメータレンズを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ装置。
【請求項４】
前記コリメータレンズと前記第１波長選択素子との間に設けられ、前記コリメータレンズから出力された光の横断面を略９０度回転させて前記第１波長選択素子へ出力する光路変換素子を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のレーザ装置。
【請求項５】
前記半導体レーザダイオードが所定平面上に並列配置された複数の活性層を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の波長のレーザ光を出力するレーザ光源は、多波長干渉計、環境モニタ、レーザレーダ、スペクトル分析およびテラヘルツ波発生などの様々な分野で利用されている。このようなレーザ光源は例えば特許文献１，２に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示されたレーザ光源は、分布帰還型の共振器が形成された半導体レーザダイオードであって、その分布帰還型の共振器が複数種類の周期構造を有していて、各周期構造に応じた波長のレーザ光をレーザ発振することができる。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたレーザ光源は、半導体レーザダイオードと外部共振器ミラーとを備えて外部共振器を構成し、その外部共振器ミラーが平面基板上に形成された異なる複数種の反射型の回折格子で構成されていて、各回折格子の周期に応じた波長のレーザ光をレーザ発振することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−７０４７３号公報
【特許文献２】特開平３−１４８８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されたレーザ光源は、複数波長のレーザ光を出力することができ、各発振波長が固定であり、また、各波長のレーザ光の発振強度比も固定である。特許文献２に開示されたレーザ光源は、複数種の反射型の回折格子が形成された外部共振器ミラーの方位を半導体レーザダイオードに対して調整すると、各発振波長が変化してしまう。引用文献１，２に開示された何れのレーザ光源も、各発振波長を固定したまま各波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、各発振波長を固定したまま各波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができるレーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るレーザ装置は、(1) 互いに対向する第１端面と第２端面との間に延在する活性層を有し、活性層における光放出スペクトルに含まれる波長λ０の光を共振させる分布帰還型の共振器が形成された半導体レーザダイオードと、(2) 半導体レーザダイオードの第１端面から出力された光のうち、光放出スペクトルに含まれ波長λ０と異なる波長λ１の光の少なくとも一部をブラッグ反射させ、そのブラッグ反射させた波長λ１の光のうち少なくとも一部を活性層に帰還させる第１波長選択素子と、(3) 半導体レーザダイオードに対して第１波長選択素子の相対的方位を調整して、第１波長選択素子から半導体レーザダイオードの活性層に帰還する波長λ１の光の量を調整する第１方位調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このレーザ装置では、半導体レーザダイオードにおいて、活性層における光放出スペクトルに含まれる波長λ０の光を共振させる分布帰還型の共振器が形成されている。第１波長選択素子において、半導体レーザダイオードの活性層における光放出スペクトルに含まれ波長λ０と異なる波長λ１の光の少なくとも一部がブラッグ反射され、そのブラッグ反射された波長λ１の光のうち少なくとも一部が活性層に帰還される。半導体レーザダイオードおよび第１波長選択素子により外部共振器が構成されている。また、半導体レーザダイオードに対して第１波長選択素子の相対的方位が調整されることにより、第１波長選択素子から半導体レーザダイオードの活性層に帰還する波長λ１の光の量が調整される。このレーザ装置は、波長λ０および波長λ１でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子の傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま各波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。
【００１０】
本発明に係るレーザ装置は、(4) 半導体レーザダイオードの第１端面から出力された光のうち、光放出スペクトルに含まれ波長λ０および波長λ１の何れとも異なる波長λ２の光の少なくとも一部をブラッグ反射させ、そのブラッグ反射させた波長λ２の光のうち少なくとも一部を活性層に帰還させる第２波長選択素子と、(5) 半導体レーザダイオードに対して第２波長選択素子の相対的方位を調整して、第２波長選択素子から半導体レーザダイオードの活性層に帰還する波長λ２の光の量を調整する第２方位調整手段と、を更に備えるのが好適である。この場合、このレーザ装置は、波長λ０，λ１，λ２の各波長でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子および第２波長選択素子それぞれの傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま各波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。
【００１１】
本発明に係るレーザ装置は、半導体レーザダイオードと第１波長選択素子との間に設けられ、半導体レーザダイオードの第１端面から出力された光を活性層の当該層に垂直な方向についてコリメートして第１波長選択素子へ出力するコリメータレンズを更に備えるのが好適である。本発明に係るレーザ装置は、コリメータレンズと第１波長選択素子との間に設けられ、コリメータレンズから出力された光の横断面を略９０度回転させて第１波長選択素子へ出力する光路変換素子を更に備えるのが好適である。また、本発明に係るレーザ装置では、半導体レーザダイオードは、所定平面上に並列配置された複数の活性層を含むのが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るレーザ光源は、各発振波長を固定したまま各波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るレーザ光源１の構成を示す図である。
【図２】第１波長選択素子１２１の一例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係るレーザ光源１において第１波長選択素子１２１の傾斜角をα１としたときの出力光のスペクトルを示す図である。
【図４】第１実施形態に係るレーザ光源１において第１波長選択素子１２１の傾斜角をα２としたときの出力光のスペクトルを示す図である。
【図５】第１実施形態に係るレーザ光源１において第１波長選択素子１２１の傾斜角をα３としたときの出力光のスペクトルを示す図である。
【図６】第１実施形態に係るレーザ光源１において第１波長選択素子１２１の傾斜角をα４としたときの出力光のスペクトルを示す図である。
【図７】第２実施形態に係るレーザ光源２の構成を示す図である。
【図８】第３実施形態に係るレーザ光源３の構成を示す図である。
【図９】第４実施形態に係るレーザ光源４の構成を示す図である。
【図１０】第５実施形態に係るレーザ光源５の構成を示す図である。
【図１１】第５実施形態に係るレーザ光源５に含まれる半導体レーザダイオード１１０の第１端面１１１を示す図である。
【図１２】第６実施形態に係るレーザ光源６の構成を示す図である。
【図１３】第７実施形態に係るレーザ光源７の構成を示す図である。
【図１４】第７実施形態に係るレーザ光源７に含まれる光路変換素子１４０を示す斜視図である。
【図１５】第８実施形態に係るレーザ光源８の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、説明の便宜のために各図にはｘｙｚ直交座標系が示されている。
【００１５】
（第１実施形態）
【００１６】
図１は、第１実施形態に係るレーザ光源１の構成を示す図である。この図に示されるレーザ光源１は、半導体レーザダイオード１００，第１波長選択素子１２１およびコリメータレンズ１３０を備える。
【００１７】
半導体レーザダイオード１００は、互いに対向する第１端面１０１と第２端面１０２との間にｚ方向に延在する活性層１０３を有している。活性層１０３は、層状のものであり、例えば、ｙ方向の幅が１００μｍ〜２００μｍであって、ｘ方向の厚みが１μｍである。半導体レーザダイオード１００は、いわゆるＤＦＢ（Distributed Feedback）型のものであって、活性層１０３における光放出スペクトルに含まれる波長λ０の光を共振させる分布帰還型の共振器が形成されている。また、第１波長選択素子１２１に対向する第１端面１０１には反射低減膜がコーティングされている。
【００１８】
第１波長選択素子１２１は、半導体レーザダイオード１００の第１端面１０１から出力された光のうち、活性層１０３における光放出スペクトルに含まれ波長λ０と異なる波長λ１の光の少なくとも一部をブラッグ反射させ、そのブラッグ反射させた波長λ１の光のうち少なくとも一部を活性層１０３に帰還させる。また、第１波長選択素子１２１は、入射光のうち一部を透過させて、この透過光をレーザ光源１からの出力光とする。具体的には、第１波長選択素子１２１は、図２に示されるように、厚み方向（略ｚ方向）に屈折率が周期的に分布していて、この屈折率周期構造により入射光の一部をブラッグ反射させることができる。なお、このような第１波長選択素子１２１として、例えば、ＰＤ-ＬＤ Ｉｎｃ.製の製品ＬｕｘｘＭａｓｔｅｒＴＭが知られている。
【００１９】
半導体レーザダイオード１００に対して第１波長選択素子１２１の相対的方位は可変である。第１波長選択素子１２１の方位を調整することで、第１波長選択素子１２１から半導体レーザダイオード１００の活性層１０３に帰還する波長λ１の光の量を調整することができる。レーザ光源１は、このように第１波長選択素子１２１の方位を調整する第１方位調整手段を備えている。
【００２０】
コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１００と第１波長選択素子１２１との間に設けられている。コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１００の第１端面１０１から出力された光を活性層１０３の当該層に垂直なｘ方向についてコリメートして第１波長選択素子１２１へ出力する。一般に、半導体レーザダイオード１００の第１端面１０１から出力される光の拡がり角は、活性層１０３の当該層に平行なｙ方向（Slow Axis方向）については８度程度であるのに対して、活性層１０３の当該層に垂直なｘ方向（Fast Axis方向）については３０度程度と大きい。そこで、コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１００の第１端面１０１から出力された光を活性層１０３の当該層に垂直なｘ方向（Fast Axis方向）についてコリメートする。
【００２１】
レーザ光源１の具体例は以下のとおりである。半導体レーザダイオード１００における分布帰還型の共振器の共振波長λ０は９６９ｎｍであり、第１波長選択素子１２１におけるブラッグ反射の中心波長λ１は９７６ｎｍである。この場合、レーザ光源１は、波長λ０（９６９ｎｍ）および波長λ１（９７６ｎｍ）の２波長でレーザ発振することができる。ｙ方向に平行な直線を軸として第１波長選択素子１２１を傾斜させ、ｘｙ平面に対する第１波長選択素子１２１の傾斜角をα１〜α４とする。ただし、α１＜α２＜α３＜α４ である。
【００２２】
図３は、第１実施形態に係るレーザ光源１において第１波長選択素子１２１の傾斜角をα１としたときの出力光のスペクトルを示す図である。図４は、第１実施形態に係るレーザ光源１において第１波長選択素子１２１の傾斜角をα２としたときの出力光のスペクトルを示す図である。図５は、第１実施形態に係るレーザ光源１において第１波長選択素子１２１の傾斜角をα３としたときの出力光のスペクトルを示す図である。また、図６は、第１実施形態に係るレーザ光源１において第１波長選択素子１２１の傾斜角をα４としたときの出力光のスペクトルを示す図である。
【００２３】
傾斜角α１の場合（図３）には、波長λ０（９６９ｎｍ）の出力強度より波長λ１（９７６ｎｍ）の出力強度が大きい。傾斜角α１より大きい傾斜角α２の場合（図４）には、波長λ０（９６９ｎｍ）の出力強度と波長λ１（９７６ｎｍ）の出力強度とは同程度である。傾斜角α２より大きい傾斜角α３の場合（図５）には、波長λ０（９６９ｎｍ）の出力強度より波長λ１（９７６ｎｍ）の出力強度が小さい。また、傾斜角α３の場合（図５）と比較して、傾斜角α３より大きい傾斜角α４の場合（図６）には、波長λ０（９６９ｎｍ）の出力強度に対する波長λ１（９７６ｎｍ）の出力強度の比は更に小さい。
【００２４】
これらの図から判るように、第１実施形態に係るレーザ光源１は、波長λ０および波長λ１の２波長でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子１２１の傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま２波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。第１実施形態に係るレーザ光源１は、多波長干渉計、環境モニタ、レーザレーダ、スペクトル分析およびテラヘルツ波発生などの様々な分野で利用され得る。
【００２５】
（第２実施形態）
【００２６】
図７は、第２実施形態に係るレーザ光源２の構成を示す図である。この図に示されるレーザ光源２は、半導体レーザダイオード１００，第１波長選択素子１２１，第２波長選択素子１２２およびコリメータレンズ１３０を備える。
【００２７】
第２実施形態における半導体レーザダイオード１００，第１波長選択素子１２１およびコリメータレンズ１３０それぞれは、第１実施形態の場合と同様のものである。コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１００と第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２との間に設けられている。コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１００の第１端面１０１から出力された光を活性層１０３の当該層に垂直なｘ方向（Fast Axis方向）についてコリメートし、そのコリメートした光を第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２へ出力する。
【００２８】
第２波長選択素子１２２は、第１波長選択素子１２１と略同様のものであって、半導体レーザダイオード１００の第１端面１０１から出力された光のうち、活性層１０３における光放出スペクトルに含まれ波長λ０および波長λ１の何れとも異なる波長λ２の光の少なくとも一部をブラッグ反射させ、そのブラッグ反射させた波長λ２の光のうち少なくとも一部を活性層１０３に帰還させる。また、第２波長選択素子１２２は、入射光のうち一部を透過させて、この透過光をレーザ光源２からの出力光とする。具体的には、第２波長選択素子１２２も、図２に示されるように、厚み方向（略ｚ方向）に屈折率が周期的に分布していて、この屈折率周期構造により入射光の一部をブラッグ反射させることができる。なお、３つの波長λ０，λ１およびλ２の間の関係は、λ１＜λ０＜λ２または λ２＜λ０＜λ１であるのが好ましい。
【００２９】
半導体レーザダイオード１００に対して第１波長選択素子１２１の相対的方位が可変であるのと同様に、半導体レーザダイオード１００に対して第２波長選択素子１２２の相対的方位も可変である。第２波長選択素子１２２の方位を調整することで、第２波長選択素子１２２から半導体レーザダイオード１００の活性層１０３に帰還する波長λ２の光の量を調整することができる。レーザ光源２は、このように第２波長選択素子１２２の方位を調整する第２方位調整手段を備えている。
【００３０】
レーザ光源２の具体例は以下のとおりである。半導体レーザダイオード１００における分布帰還型の共振器の共振波長λ０は９６９ｎｍであり、第１波長選択素子１２１におけるブラッグ反射の中心波長λ１は９７６ｎｍであり、第２波長選択素子１２２におけるブラッグ反射の中心波長λ２は９５９ｎｍである。この場合、レーザ光源２は、波長λ０（９６９ｎｍ），波長λ１（９７６ｎｍ）および波長λ２（９５９ｎｍ）の３波長でレーザ発振することができる。また、レーザ光源２は、第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２それぞれの傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま３波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。
【００３１】
（第３実施形態）
【００３２】
図８は、第３実施形態に係るレーザ光源３の構成を示す図である。この図に示されるレーザ光源３は、半導体レーザダイオード１００，第１波長選択素子１２１およびコリメータレンズ１３０を備える。
【００３３】
第３実施形態における半導体レーザダイオード１００，第１波長選択素子１２１およびコリメータレンズ１３０それぞれは、第１実施形態の場合と略同様のものである。ただし、第１実施形態では第１波長選択素子１２１を透過した光がレーザ光源１からの出力光となったのに対して、第３実施形態では半導体レーザダイオード１００の第２端面１０２から出力された光がレーザ光源３からの出力光となる。したがって、第３実施形態では第１波長選択素子１２１の反射率は９０％以上であることが好ましい。
【００３４】
第３実施形態に係るレーザ光源３も、波長λ０および波長λ１の２波長でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子１２１の傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま２波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。
【００３５】
（第４実施形態）
【００３６】
図９は、第４実施形態に係るレーザ光源４の構成を示す図である。この図に示されるレーザ光源４は、半導体レーザダイオード１００，第１波長選択素子１２１，第２波長選択素子１２２およびコリメータレンズ１３０を備える。
【００３７】
第４実施形態における半導体レーザダイオード１００，第１波長選択素子１２１，第２波長選択素子１２２およびコリメータレンズ１３０それぞれは、第２実施形態の場合と略同様のものである。ただし、第２実施形態では第１波長選択素子１２１または第２波長選択素子１２２を透過した光がレーザ光源２からの出力光となったのに対して、第４実施形態では半導体レーザダイオード１００の第２端面１０２から出力された光がレーザ光源４からの出力光となる。したがって、第４実施形態では第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２それぞれの反射率は９０％以上であることが好ましい。
【００３８】
第４実施形態に係るレーザ光源４も、波長λ０，λ１，λ３の３波長でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２それぞれの傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま３波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。
【００３９】
（第５実施形態）
【００４０】
図１０は、第５実施形態に係るレーザ光源５の構成を示す図である。この図に示されるレーザ光源５は、半導体レーザダイオード１１０，第１波長選択素子１２１およびコリメータレンズ１３０を備える。第５実施形態における第１波長選択素子１２１およびコリメータレンズ１３０それぞれは、第１実施形態の場合と同様のものである。
【００４１】
図１１は、第５実施形態に係るレーザ光源５に含まれる半導体レーザダイオード１１０の第１端面１１１を示す図である。半導体レーザダイオード１１０は、互いに対向する第１端面１１１と第２端面１１２との間にｚ方向に延在する複数の活性層１１３を有している。複数の活性層１１３はｙｚ平面上に並列配置されている。複数の活性層１１３それぞれは、層状のものであり、例えば、幅１ｃｍの間にｙ方向の配列ピッチが３００μｍ〜５００μｍであり、ｙ方向の幅が１００μｍ〜２００μｍであって、ｘ方向の厚みが１μｍである。半導体レーザダイオード１１０は、いわゆるＤＦＢ型のものであって、各活性層１１３における光放出スペクトルに含まれる波長λ０の光を共振させる分布帰還型の共振器が形成されている。また、第１波長選択素子１２１に対向する第１端面１１１には反射低減膜がコーティングされている。
【００４２】
第１波長選択素子１２１は、半導体レーザダイオード１１０の第１端面１１１から出力された光のうち、活性層１１３における光放出スペクトルに含まれ波長λ０と異なる波長λ１の光の少なくとも一部をブラッグ反射させ、そのブラッグ反射させた波長λ１の光のうち少なくとも一部を活性層１１３に帰還させる。また、第１波長選択素子１２１は、入射光のうち一部を透過させて、この透過光をレーザ光源５からの出力光とする。
【００４３】
半導体レーザダイオード１１０に対して第１波長選択素子１２１の相対的方位は可変である。第１波長選択素子１２１の方位を調整することで、第１波長選択素子１２１から半導体レーザダイオード１１０の活性層１１３に帰還する波長λ１の光の量を調整することができる。レーザ光源５は、このように第１波長選択素子１２１の方位を調整する第１方位調整手段を備えている。
【００４４】
コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１１０と第１波長選択素子１２１との間に設けられている。コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１１０の第１端面１１１から出力された光を活性層１１３の当該層に垂直なｘ方向についてコリメートして第１波長選択素子１２１へ出力する。一般に、半導体レーザダイオード１１０の第１端面１１１から出力される光の拡がり角は、活性層１１３の当該層に平行なｙ方向（Slow Axis方向）については８度程度であるのに対して、活性層１１３の当該層に垂直なｘ方向（Fast Axis方向）については３０度程度と大きい。そこで、コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１１０の第１端面１１１から出力された光を活性層１１３の当該層に垂直なｘ方向（Fast Axis方向）についてコリメートする。
【００４５】
第５実施形態に係るレーザ装置５も、波長λ０および波長λ１の２波長でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子１２１の傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま２波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。また、第５実施形態では、半導体レーダイオード１１０において複数の活性層１１３が並列配置されているので、より大きな強度のレーザ光が得られる。
【００４６】
（第６実施形態）
【００４７】
図１２は、第６実施形態に係るレーザ光源６の構成を示す図である。この図に示されるレーザ光源６は、半導体レーザダイオード１１０，第１波長選択素子１２１，第２波長選択素子１２２およびコリメータレンズ１３０を備える。
【００４８】
第６実施形態における半導体レーザダイオード１１０，第１波長選択素子１２１およびコリメータレンズ１３０それぞれは、第５実施形態の場合と同様のものである。コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１１０と第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２との間に設けられている。コリメータレンズ１３０は、半導体レーザダイオード１１０の第１端面１１１から出力された光を活性層１１３の当該層に垂直なｘ方向（Fast Axis方向）についてコリメートし、そのコリメートした光を第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２へ出力する。
【００４９】
第２波長選択素子１２２は、第１波長選択素子１２１と略同様のものであって、半導体レーザダイオード１１０の第１端面１１１から出力された光のうち、活性層１１３における光放出スペクトルに含まれ波長λ０および波長λ１の何れとも異なる波長λ２の光の少なくとも一部をブラッグ反射させ、そのブラッグ反射させた波長λ２の光のうち少なくとも一部を活性層１１３に帰還させる。また、第２波長選択素子１２２は、入射光のうち一部を透過させて、この透過光をレーザ光源６からの出力光とする。なお、３つの波長λ０，λ１およびλ２の間の関係は、λ１＜λ０＜λ２または λ２＜λ０＜λ１であるのが好ましい。
【００５０】
半導体レーザダイオード１１０に対して第１波長選択素子１２１の相対的方位が可変であるのと同様に、半導体レーザダイオード１１０に対して第２波長選択素子１２２の相対的方位も可変である。第２波長選択素子１２２の方位を調整することで、第２波長選択素子１２２から半導体レーザダイオード１１０の活性層１１３に帰還する波長λ２の光の量を調整することができる。レーザ光源６は、このように第２波長選択素子１２２の方位を調整する第２方位調整手段を備えている。
【００５１】
第６実施形態に係るレーザ光源６は、波長λ０，λ１，λ２の３波長でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２それぞれの傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま３波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。
【００５２】
（第７実施形態）
【００５３】
図１３は、第７実施形態に係るレーザ光源７の構成を示す図である。この図に示されるレーザ光源７は、半導体レーザダイオード１１０，第１波長選択素子１２１，コリメータレンズ１３０および光路変換素子１４０を備える。第７実施形態における半導体レーザダイオード１１０，第１波長選択素子１２１およびコリメータレンズ１３０それぞれは、第５実施形態の場合と同様のものである。
【００５４】
光路変換素子１４０は、コリメータレンズ１３０と第１波長選択素子１２１との間に設けられている。光路変換素子１４０は、コリメータレンズ１３０から出力された各光ビームの横断面を略９０度回転させて第１波長選択素子１２１へ出力する。図１４は、第７実施形態に係るレーザ光源７に含まれる光路変換素子１４０を示す斜視図である。光路変換素子１４０は、互いに対向する入射面１４１と出射面１４２とを有している。この入射面１４１は、並列に配置された幅０.５ｍｍの複数の円柱面を有している。これらの円柱面は、ｙ方向に対して４５度の角度で延びている。これらの円柱面の数は、半導体レーザダイオード１１０の活性層１１３の数に等しい。すなわち、これらの円柱面は活性層１１３と１対１に対応している。出射面１４２も同様に、並列に配置された幅０.５ｍｍの複数の円柱面を有している。これらの円柱面も、ｙ方向に対して４５度の角度で延びている。これらの円柱面も、活性層１１３と１対１に対応している。
【００５５】
第７実施形態に係るレーザ装置７も、波長λ０および波長λ１の２波長でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子１２１の傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま２波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。また、第７実施形態では、半導体レーダイオード１１０において複数の活性層１１３が並列配置されているので、より大きな強度のレーザ光が得られる。さらに、第７実施形態では、光路変換素子１４０が設けられていることにより、複数の活性層１１３それぞれについて２波長のレーザ光の発振強度比を効率的に変化させることができる。
【００５６】
（第８実施形態）
【００５７】
図１５は、第８実施形態に係るレーザ光源８の構成を示す図である。この図に示されるレーザ光源８は、半導体レーザダイオード１１０，第１波長選択素子１２１，第２波長選択素子１２２，コリメータレンズ１３０および光路変換素子１４０を備える。第８実施形態における半導体レーザダイオード１１０，第１波長選択素子１２１，第２波長選択素子１２２およびコリメータレンズ１３０それぞれは、第６実施形態の場合と同様のものである。光路変換素子１４０は、第７実施形態の場合と同様のものである。
【００５８】
第８実施形態に係るレーザ装置８は、波長λ０，λ１，λ２の３波長でレーザ発振することができ、また、第１波長選択素子１２１および第２波長選択素子１２２それぞれの傾斜角を調整することで各発振波長を固定したまま３波長のレーザ光の発振強度比を変化させることができる。
【００５９】
（変形例）
【００６０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。第１および第２の各実施形態では、波長変換素子を透過した光をレーザ光源からの出力光としたのに対して、第３および第４の各実施形態では、半導体レーザダイオード１００の第２端面１０２から出力された光をレーザ光源からの出力光とした。この関係と同様に、第５〜第８の各実施形態の変形例として、半導体レーザダイオード１１０の第２端面１１２から出力された光をレーザ光源からの出力光としてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１〜８…レーザ光源、１００…半導体レーザダイオード、１０１…第１端面、１０２…第２端面、１０３…活性層、１１０…半導体レーザダイオード、１１１…第１端面、１１２…第２端面、１１３…活性層、１２１…第１波長選択素子、１２２…第２波長選択素子、１３０…コリメータレンズ、１４０…光路変換素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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